董小男
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叶绿体不仅是光合作用的发生场所，也是植物感知生物和非生物胁迫产生信号转导（如ROS、SA和JA等）的中心枢纽，参与了植物的防御反应。近年来的研究表明，叶绿体是植物病毒侵染寄主的主要靶标，在植物-病毒相互作用中发挥重要作用。大多数植物病毒利用叶绿体及其相关蛋白帮助完成自身复制，也通过编码特定的病毒蛋白以直接或间接互作的方式对抗叶绿体所介导的植物抗性，以实现对寄主的侵染。芜菁花叶病毒（TuMV）属于马铃薯Y病毒属，是危害蔬菜作物最为严重的一种植物病毒。目前，对于TuMV侵染植物的分子机制已取得较好的进展，但其与叶绿体之间的相互作用仍了解较少。
近期，宁波大学植物病毒研究所燕飞研究组在Plant, Cell & Environment发表了题为“Turnip mosaic virus impairs perinuclear chloroplast clustering to facilitate viral infection”的研究论文，揭示了芜菁花叶病毒通过编码病毒蛋白VPg与寄主核编码的叶绿体NADH脱氢酶（NDH）复合体M亚基（NdhM）互作，改变NdhM定位，干扰其诱导的核周叶绿体聚集，从而抑制叶绿体的防御作用以利于病毒侵染。
通过对课题组先前建立的芜菁花叶病毒（TuMV）侵染本氏烟的转录组数据库分析，发现病毒侵染致使NdhM的表达呈现出先升后降的趋势，而叶绿体NDH复合体及NdhM在参与病毒侵染方面的作用尚不清楚。随后的研究表明，NdhM的系统沉默促进病毒侵染，而超表达NdhM抑制病毒积累。NdhM的表达可以显著诱导核周叶绿体聚集，上调PRs基因表达，抑制剂处理干扰这种聚集后使病毒侵染加剧。进一步研究发现，病毒蛋白VPg和NdhM于细胞核和核仁互作，增加了NdhM的核积累，抑制NdhM所介导的核周叶绿体聚集。此外，不同病毒的相关病毒蛋白与不同植物的NdhM均可发生蛋白互作，表明NdhM可能是病毒侵染植物的一个普遍靶标。
该研究揭示了NdhM可能通过介导核周叶绿体聚集抵御TuMV的侵染，作为对抗，病毒通过编码VPg蛋白以直接相互作用的方式阻遏NdhM介导的叶绿体防御作用，显示了植物病毒与寄主叶绿体长期“军备竞赛”共同进化的特性。
来源：frontiersin 植物科学最前沿
原文链接：http://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzIyOTY2NDYyNQ==&mid=2247520839&idx=7&sn=6b64c966d60d706cf45376ec16e56d26
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